JPS6362915A - 軸受支持体 - Google Patents

軸受支持体

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JPS6362915A
JPS6362915A JP62188709A JP18870987A JPS6362915A JP S6362915 A JPS6362915 A JP S6362915A JP 62188709 A JP62188709 A JP 62188709A JP 18870987 A JP18870987 A JP 18870987A JP S6362915 A JPS6362915 A JP S6362915A
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JP
Japan
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ring
support
rotating shaft
seal ring
bearing
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Application number
JP62188709A
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English (en)
Inventor
ガブリエル・ルシアン・スキュー
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RTX Corp
Original Assignee
United Technologies Corp
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、固定された支持構造体内に回転軸を支持する
ための軸受支持体に係わる。
従来の技術 周期的な半径方向の運動を吸収するための環状のオイル
ダンパを有する軸受支持体は、現代のガスタービンエン
ジンの主軸受の如く高速回転軸の用途に於て従来より使
用されている。環状のオイルダンパは一般に、軸受を環
状のオイルダンパ内に支持し位置決めするための複数個
の心出しロッドの如き弾性を有する機械的小出し手段と
組合されている。
かかる構造体の幾つかの例が１９８４年２月７日付にて
発行された米国特許第４，４２９，９２３号及び１９８
４年６月１２日付にて発行された米国特許第４，４５３
，７８３号に詳細に記載されている。これらの米国特許
には、回転の不釣合や他の半径方向の変位を発生させる
影響に少なくとも時々曝される高速回転軸を適正に支持
すべく、環状のオイルダンパ内に軸受のアウタレースを
弾性的に支持するための二つの構造が記載されている。
上述の二つの米国特許の図面に記載され、またターボ機
械の用途に於て必要な他の一つの特徴は、軸受コンパー
トメントを経て作動流体がブローパイを生じることを防
止する回転軸シールである。
このシール機能は回転軸の周りに配置され回転軸と共に
回転可能な半径方向に延在するシール面と、該シール面
に軸線方向に近接して配置されシール面に対し軸線方向
に付勢されて所望のシールを形成する回転しないシール
リングとの共働により達成される。
従来の軸受支持構造は軸受構造体の振動を減衰し、軸受
構造体を支持しシールする点に於て良好に機能する。し
かし現代のガスタービンエンジンの設計者は、エンジン
の効率及び信頼性を更に向上させるべく、エンジンの軸
流圧縮セクションのための半径方向内方の流路壁を形成
するエンジンの中間ケースの半径を低減するために、軸
受支持構造体の半径方向高さを低減する努力を払ってい
る。かくして半径方向の高さが小さい軸受支持構造体に
よれば、ハブの半径とブレードの先端の半径との間の比
が低減され、これにより成る与えられたガスの流れ面積
についてエンジンの外径が低減され、また成る与えられ
たブレードの先端の周速についてコアエンジンの角速度
が増大される。
従って当技術分野に於て必要とされているものは、半径
方向の寸法が小さい構造にて所要の支持、振動減衰、及
びシール機能を果す軸受支持体である。
発明の開示 従って本発明の一つの目的は、ガスタービンエンジン等
に於ける回転軸のための軸受支持体を提供することであ
る。
本発明によれば、軸受のアウタレースを弾性的に半径方
向に支持する心出しロッドと、シールリングを支持する
ガイドピンとを少なくとも空間的に一体化することによ
り、高さが低減された軸受構造が得られる。好ましい実
施例に於ては、シールリングのための少なくとも三つの
ガイドピンが複数個の軸線方向に延在する心出しロッド
の間にて周方向に配列される。心出しロッドはそれぞれ
軸受のアウタレースの周りに配置されたアウタシールリ
ングとガスタービンエンジンの中間ケースの如き固定さ
れた支持構造体との間に固定される。
ガイドピンの円及び心出しロッドの円を半径方向に互い
にオーバラップさせることにより、本発明の軸受支持体
に於ては、従来に比して軸受構造体の半径方向の寸法が
低減される。かくして軸受の半径方向の寸法が低減され
ることにより、エンジンのブレードの先端の半径に対す
るハブの半径の比が好ましく低減され、成る与えられた
エンジンのロータ角速度に於けるブレードの先端の周速
度が低減され、成る与えられたガスの流路面積に対する
エンジンの外径が低減される。
本発明による軸受支持体の他の一つの実施例に於ては、
心出しロッド及びガイドピンが一体化される。シールリ
ングは少なくとも三つの心出しロッドに摺動可能に係合
し、回転軸の周りに配置され且回転軸と共に回転可能な
対応する半径方向に延在するシール面とシール係合する
よう軸線方向に付勢されている。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。
発明を実施するための最良の形態 第１図は本発明による軸受支持体の好ましい実施例を示
している。回転するインナレース６と回転しないアウタ
レース８とを有する環状の軸受組立体４内に於て回転軸
２が回転するようになっている。アウタレース８は支持
リング１０内に受入れられており、グランドナツト１２
又は他の固定手段により固定されている。
回転軸２、軸受組立体４、及び支持リング１０は、ガス
タービンエンジンの中間ケースなどの如き固定された支
持構造体１４内に配置されている。
当技術分野に於てよく知られている如く、回転軸２及び
軸受組立体４の半径方向の運動を吸収すべく、支持リン
グ１０と固定された支持構造体１４との間には環状ダン
パ１６が郭定されている。
支持リング１０、従って軸受組立体４及び回転軸２は、
支持リング１０と固定された支持構造体１４との間に固
定された複数個の軸線方向に延在する心出しロッド２０
により固定された支持構造体１４内に弾性的に支持され
ている。
回転しない環状のシールリング２８が回転軸２と支持構
造体１４との間をシールしており、シールリング２８は
半径方向に延在し回転軸２と共に回転するシール面２４
に対し軸線方向に付勢されている。シールリング２８は
シール面２４と固定された支持構造体１４との間の半径
方向の相対運動を受入れ得るよう軸線方向に延在するス
ライディングシール３０に係合している。シールリング
２８及び環状の一体的なシール部材２２は、固定された
支持構造体１４とシールリング２８との間に圧縮された
ばね３２によりシール面２４に対し軸線方向に付勢され
ている。
シールリング２８は少なくとも三つのガイドピン３４と
係合することにより回転軸２の周りにて半径方向に配置
されている。本発明の好ましい実施例に於ては、ガイド
ピン３４は心出しロッド２０とは独立しており、心出し
ロッド２０の間にて周方向に配列されている。周方向に
互いに隣接するガイドピン３４を示すべく心出しロッド
２０が破断された第１図より解る如く、心出しウッド２
０の円により郭定された半径方向の帯域はガイドピン３
４の円により郭定された半径方向の帯域にオーバラップ
している。
第３図は心出しロッドの円３６とガイドピンの円３８と
の間の互いにオーバラップする関係をより一層明瞭に示
している。幾何学的な点を考慮すれば、シールリング１
０を固定された支持構造体１４内にて心出された状態に
維持するためには少なくとも三つの心出しロッドが必要
であるが、典型的なガスタービンエンジンの実際の設計
に於ては、回転軸２の周りに互いに均等に配列された２
０又はそれ以上の心出しロッドが使用された。同様に一
つのピンが作動不良になったり損傷したりした場合に於
けるバックアップを与えるためには、幾何学的に必要な
三個の最小値ではなく、四つのガイドピン３４を使用す
ることが好ましいことが解った。
本発明によれば、心出しロッドの円３６とガイドピンの
円３８とをオーバラップさせることにより、軸受組立体
４、支持リング１０、オイルダンパ１６、心出しロッド
２０、シールリング２８及びこれらに関連する構造体を
含む軸受構造全体の半径方向の寸法が低減される。これ
に対し、上述の従来の軸受構造体に於ては、心出しロッ
ド及びガイドピンが互いに半径方向に隔置された円に配
列されるので、本発明の如く軸受支持構造体の全体とし
ての寸法を低減することができない。
第２図は、ガイドピン３４及び心出しロッド２０が物理
的に且機能的に組合わされた構造体２０′に一体化され
た本発明による軸受支持体の他の一つの実施例を示して
いる。この実施例に於ては、シールリング２８′は所望
の半径方向の支持を行なうべく一体化されたガイドピン
及び心出しロッド２０′と摺動可能に係合している。圧
縮されたばね３２′により、対応するシール面２４とシ
ール係合するに必要な軸線方向の付勢力がシールリング
２８′に与えられている。
第４図はこの後者の実施例のシールリング２８′及び一
体化されたガイドピン及び心出しロッド２０＋の軸線に
沿う断面図を示している。シールリング２８′を支持す
る一体化されたロッド２０′により郭定される円及び支
持リング１０を支持する機能のみを果すロッド２０によ
り郭定される円は互いに同一であり、符号３６′により
示されている。この後者の実施例の一体化された構造に
よれば、支持リング１０を弾性的に支持すると共に、シ
ール部材２２に対し所要の半径方向の支持及び軸線方向
の付勢力を与えるための単純にして有効な構造が得られ
る。
上述の何れの実施例に於ても、心出しロッド２０．２０
′及びガイドピン３４は対応する構造体をバランス良く
一様に支持し得るよう、回転軸２の周りに規則的に配列
されることが好ましい。更にこれらの部材を規則的に配
列することにより、ガイドピン又は機能上これと等価な
ものの数に対する心出しロッドの数の比が整数比になる
。かくして第３図に示されている如き好ましい実施例に
於ては、例えば２０個の均等に配列された心出しロッド
２０を有する構造により、心出しロッド２０の間に４個
、５個、１０個、又は２０個の互いに均等に配列された
ガイドピン３４を配置することができる。第４図に示さ
れている如き実施例に於ては、全部で２０個の心出しロ
ッド２０及び２０′を有する構造に於ては、４個、５個
、１０個、又は２０個の心出しロッドがシールリング２
８′を支持するための一体的なガイドピン及び心出しロ
ッド２０Ｔ　として作用する。
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明
したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
なく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であ
ることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による軸受支持体の一つの実施例を示す
断面図である。 第２図は本発明による軸受支持体の他の一つの実施例を
示す断面図である。 第３図及び第４図はそれぞれ第１図及び第２図に示され
た実施例の軸線に垂直な部分断面図である。 ２・・・回転軸、４・・・軸受組立体、６・・・インナ
レース、８・・・アウタレース、１０・・・支持リング
、１２・・・ナツト、１４・・・固定された支持構造体
、１６・・・ダンパ、２０・・・心出しロッド、２２・
・・シール部材、２４・・・シール面、２８・・・シー
ルリング、３０・・スライディングンール、３２・・・
ばね、３４・・ガイドピン、３６・・・心出しロッドの
円、３８・・・ガイドピンの円 特許出願人　　　ユナイテッド・チクノロシーズ・コー
ポレイション 代　　理　　人　　　　　弁　　理　　士　　明　　石
　　昌　　毅ＦＩＧ、　　３ ＦＩＧ、　　４

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）固定された支持構造体と、 前記固定された支持構造体内に配置された回転軸と、 回転しないアウタレースを有する前記回転軸のための軸
    受と、 前記アウタレースを受入れる支持リングと、前記支持リ
    ングと前記固定された支持構造体との間に半径方向に介
    装されたオイルダンパ構造体と、 前記回転軸の周りに配置され且前記回転軸と共に回転す
    る半径方向に延在するシール面と、前記シール面に軸線
    方向に近接して配置されたシールリングと、 前記シール面に対し前記シールリングを半径方向に位置
    決めする手段と、 前記固定された支持構造体に対し前記支持リングを弾性
    的に位置決めする手段と、 を含み、 前記シールリングを位置決めする手段は対応する半径方
    向の変位帯域を郭定しており、 前記支持リングを位置決めする手段は対応する半径方向
    の変位帯域を郭定しており、 前記シールリングの半径方向の変位帯域は前記支持リン
    グの半径方向の変位帯域にオーバラップしている軸受支
    持体。
  2. （２）回転軸のための軸受支持体にして、 固定された支持構造体と、 回転しないアウターレースを有する前記回転軸のための
    軸受組立体と、 前記アウタレースを受入れる支持リングと、前記固定さ
    れた支持構造体と前記支持リングとの間に半径方向に介
    装されたオイルダンパと、前記回転軸の周りに配置され
    且前記回転軸と共に回転可能な半径方向に延在するシー
    ル面と、前記シール面と軸線方向にシール係合するシー
    ルリングと、 前記支持リングと前記固定された支持構造体との間に介
    装され前記アウタレース、前記軸受組立体、及び前記回
    転軸を弾性的に半径方向に支持する複数個の軸線方向に
    延在する心出しロッドと、前記支持構造体より軸線方向
    に延在し前記シールリングを半径方向に支持すべく前記
    シールリング内に摺動可能に受入れられた少なくとも三
    つのガイドピンと、 前記シールリングを軸線方向に付勢して前記シール面と
    シール係合させる手段と、 を含む軸受支持体。
JP62188709A 1986-09-02 1987-07-28 軸受支持体 Pending JPS6362915A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/902,986 US4687346A (en) 1986-09-02 1986-09-02 Low profile bearing support structure
US902986 1986-09-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6362915A true JPS6362915A (ja) 1988-03-19

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ID=25416733

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JP62188709A Pending JPS6362915A (ja) 1986-09-02 1987-07-28 軸受支持体

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US (1) US4687346A (ja)
JP (1) JPS6362915A (ja)
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FR (1) FR2603352B1 (ja)
GB (1) GB2194602B (ja)

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